CN103925050A - 用于催化剂温度控制的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于催化剂温度控制的方法和系统。提供了控制和协调后催化剂排气节气门和EGR阀的控制以加快催化剂加热的方法和系统。通过在发动机冷启动期间关闭所述两个阀，升高的排气背压和在EGR冷却器处的增加排热可以协同用于加热发动机和排气催化剂。所述阀也可以被控制以改变流过排气文丘里管的排气量，以便满足发动机真空需要，同时提供期望的发动机EGR量。

Description

用于催化剂温度控制的方法和系统

技术领域

本说明书涉及加快排气催化剂加热的系统和方法，特别是在发动机冷启动期间加快排气催化剂加热的系统和方法。

背景技术

在排气催化剂已经充分预热之前释放的发动机冷启动排放物可降低车辆排气质量。因此，发动机控制系统可以使用各种方法加快达到排气催化剂处的活化温度（例如，点火温度）。

US2010/0005784中描述的一个示例方法包括增加排气温度。其中，排气背压阀（或排气节气门）被关闭，以增加排气温度并且启动排气催化剂的脱硫作用。然而，本发明的发明人已经认识到关于此类方法的潜在问题。通过关闭排气背压阀增加排气背压可能增加燃烧气体对汽缸充气的稀释，从而导致在一些状况下的不稳定燃烧。此外，稀释的汽缸充气可以限制可施加的火花延迟量，从而限制排气的温度增加。

Joergl等人在US7,617,678中示出另一示例方法。其中，发动机的进气系统包括具有阀和壳体的阀组件，该阀组件具有与EGR（排气再循环）冷却器流体连通的入口、与增压空气冷却器流体连通的入口和与该发动机流体连通的出口。相对于入口和出口调节该阀在该壳体中的位置，以便可以在发动机冷启动期间调节排气再循环量，从而升高排气温度。同时，减少对不同EGR阀和排气背压阀的需要。

发明内容

然而，本发明的发明人已经认识到通过独立控制每个排气背压阀（或节气门）和EGR（排气再循环）阀，可以实现可以加快排气催化剂活化的协同好处。进一步地，该协同好处可以超过组件减少好处。更进一步地，在排气门打开（EVO）处的压力下降产生相应的温度下降之前，可更有效传递来自排气的热。在一个示例中，这可通过加快连接到发动机的排气催化剂的活化的方法实现，该方法包括：在发动机冷启动期间，关闭后催化剂排气节气门，而使被节流的排气的至少一部分转移通过连接在该节气门上游的EGR冷却器。以这种方式，可以协同增加的排气节流和来自EGR冷却器的增加排热，以迅速活化排气催化剂，同时也加热发动机。

作为示例，在发动机冷启动期间，当发动机温度低于阈值温度时，连接在排气催化剂下游的排气节气门可以被关闭（或被移动到关闭更多的位置）。通过节流该排气，可以改进到发动机和排气催化剂的热传递。这可以归因于两种效应。首先，较高密度的（较慢移动的）排气由于较高压力而提高了该排气流的（每千克）热传递。此外，后催化剂膨胀到大气使该温度下降到低于环境温度。换句话说，实现了热泵效应。该效应能够使几乎所有的排气热被回收，而不需要添加热交换器。通过使用后催化剂节气门，大大增加给定质量的排气与发动机部件接触的时间和温度，从而加快催化剂活化。因此，响应于升高的排气背压，可以间歇地打开该排气节气门，以提供压力释放。此外，可以连同该排气节气门控制进气气流，以限制发动机输出转矩。也可以在冷启动期间将设置在EGR通道中的EGR阀保持关闭，该EGR通道连接到排气背压阀上游（和排气催化剂下游）的发动机排气道。这能够使被节流的排气被引导通过该EGR通道的EGR冷却器，从而增加EGR出口温度。由于该EGR冷却器的热交换器与发动机冷却剂连通，通过升高该EGR冷却器出口温度，增加该EGR冷却器排出的热量，并且可以迅速升高发动机温度。也就是，该EGR冷却器可以用于在高压下回收热。因此，这提供了一种从该排气中的水回收潜热的更有效方式。在更进一步的实施例中，可以调节进气和/或排气门正时，以减少内部排气再循环且增加燃烧稳定性。

以这种方式，增加的排气背压和来自EGR冷却器的增加排热可以有利地用于更快预热发动机和排气催化剂。该组合协同作用，加快排气催化剂活化和发动机预热/暖机而不损害燃烧稳定性，从而避免潜在的不点火情况。通过迅速加热该排气催化剂，可以减少冷启动排气排放。此外，通过保持相对低的稀释，甚至该排气背压阀关闭，火花正时调节（例如，火花延迟）可以用于进一步增加排气温度。

在另一示例中，用于发动机的方法包括：在发动机冷启动期间，重新启动发动机，其中后催化剂排气节气门和EGR阀每个都关闭；随着该阀关闭，经由EGR冷却器和喷射器围绕该排气节气门转移被节流的排气的至少一部分；和保持该节气门和该阀每个都关闭，直到EGR冷却器出口温度高于阈值。

在另一示例中，该方法进一步包括，当经由该喷射器转移被节流的排气的一部分时，在该喷射器的颈口处抽真空，且将抽出的真空提供到一个或多个真空消耗装置。

在另一示例中，EGR阀和EGR冷却器每个都定位在低压EGR通道中，该EGR通道将来自排气节气门上游和催化剂下游的发动机排气道流体连接到在进气压缩机上游的发动机进气道。

在另一示例中，该方法进一步包括，随着该EGR冷却器出口温度增加到高于阈值，将该排气节气门移动到打开更多的位置。

在另一示例中，在重新启动期间，当该EGR冷却器出口温度低于阈值时且当该排气节气门关闭时，从MBT延迟火花点火正时，并且随着该EGR冷却器出口温度增加到高于阈值，朝向MBT提前火花点火正时。

在另一示例中，该方法进一步包括，当该EGR冷却器出口温度低于阈值时，响应于该节气门上游的排气背压高于阈值压力，间歇地打开该排气节气门。

在另一示例中提供了发动机系统。该发动机系统包括：发动机，其包括进气系统和排气系统；涡轮增压器，其包括进气压缩机和排气涡轮；排气催化剂；后催化剂排气节气门；EGR系统，其包括EGR通道、EGR冷却器和EGR阀，该系统将该催化剂下游和该节气门上游的发动机排气道流体连接到该压缩机上游的发动机进气道；分支通道，其包括喷射器，该分支通道将该EGR冷却器的出口流体连接到该节气门下游的发动机排气道；和控制器，其具有的计算机可读指令用于：以第一模式操作该系统，其中该节气门和EGR阀每个都关闭且同时使来自催化剂的排气流过该EGR冷却器，然后流过该喷射器；以第二模式操作该系统，其中该节气门和EGR阀每个都打开且同时使来自催化剂的排气流过该EGR冷却器，然后流过该喷射器；和在第一模式和第二模式下，在该喷射器处抽真空。

在另一示例中，在当排气催化剂低于阈值温度时的状况期间，该控制器以第一模式操作该系统，并且其中在当排气催化剂高于阈值温度且发动机真空要求高于阈值时的状况期间，该控制器以第二模式操作该系统。

在另一示例中，当以第一模式操作时，火花点火正时被延迟一个较高量，且当以第二模式操作时，火花点火正时被延迟一个较少量。

应当理解，提供上述发明内容，以便以简化形式介绍下列具体实施方式中进一步描述的一系列概念。不旨在识别所要求保护主题的关键或必要特征，要求保护的主题的范围由权利要求书限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上面或本公开任何部分中指出的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出发动机系统的示意图。

图2示出高水平流程图，其示出可实现为在发动机冷启动期间调节排气背压阀和EGR阀以便加快发动机预热和催化剂活化的程序。

图3示出根据本公开的用于加快发动机预热的示例排气背压阀和EGR阀调节。

图4示出高水平流程图，其示出可实现为根据排气催化剂温度、发动机EGR需要和发动机真空需要以各种操作模式操作图1的发动机系统的程序。

图5示出根据本公开的用于满足发动机真空和EGR需要的示例排气背压阀和EGR阀调节。

具体实施方式

提供了用于加快车辆发动机（诸如图1的发动机系统）中发动机预热/暖机和催化剂活化的方法和系统。在发动机冷启动期间，增加排气背压和在EGR冷却器处增加排热的协同好处可以有利地用于迅速升高发动机温度。控制器可以被配置为执行控制程序，如图2的示例程序，以使位于排气催化剂下游的排气门节流来升高排气背压，同时也关闭EGR阀，以使被节流的排气的至少一部分流过EGR冷却器。增加的背压能够通过捕集发动机汽缸中的热排气迅速增加发动机温度，而被节流的排气通过EGR冷却器的流动能够经由该EGR冷却器处的排热进一步增加发动机温度。该协同组合能够更快活化排气催化剂，同时也能解决发动机冷启动NVH（噪声、振动和不舒适性）问题。该控制器也可以被配置为执行控制程序，如图4的示例程序，以根据发动机加热需要、EGR需要和真空需要在各种操作模式之间操作和转换发动机系统。通过调节EGR阀和排气节气门中的一个或多个，可以提供EGR，同时加热排气催化剂且在排气喷射器处抽真空。图3和图5中描述了示例阀和节气门调节。

图1示出车辆系统106的示意图。车辆系统106包括发动机系统108，该发动机系统包括连接到排放控制系统122的发动机100。发动机100包括多个汽缸130。发动机100也包括进气系统123和排气系统125。进气系统123可以通过进气道142从大气接收新鲜空气。进入进气道142的空气可以由空气滤清器190过滤。进气道142可以包括进气节气门182，其位于进气压缩机152和进气增压空气冷却器184的下游。进气节气门182可以被配置为调节进入发动机进气歧管144的进气气流（例如，增压的进气空气）。排气系统125包括排气歧管148，该排气歧管通向经由尾管135将排气传送到大气的排气道145。

发动机100可以是增压发动机，其包括如涡轮增压器150的增压装置。涡轮增压器150可以包括沿进气道142布置的进气压缩机152，和沿排气道145布置的排气涡轮154。压缩机152可以至少部分地由涡轮154经由轴156驱动。该涡轮增压器提供的增压量可以由发动机控制器改变。在一些实施例中，经由废气门（未示出）控制的旁通通道可以被跨接在该排气涡轮两端，使得流过排气道145的一些或全部排气可以绕过/旁通涡轮154。通过调节该废气门的位置，可以改变通过该涡轮输送的排气量，从而改变输送到该发动机进气系统的增压量。

在进一步的实施例中，经由旁通阀（未示出）控制的类似旁通通道可以被跨接在该进气压缩机两端，使得压缩机152压缩的一些或全部进气空气可以被再循环到压缩机152上游的进气道142中。通过调节该压缩机旁通阀的位置，该进气系统中的压力可以在选择状况下被释放，以减少压缩机喘振载荷的影响。

可选的增压空气冷却器184可以被包括在该进气道中压缩机152的下游，以减小涡轮增压器压缩的进气空气的温度。具体地，后冷却器184可以被包括在进气节气门182的上游或被集成到进气歧管144中。

连接到排气道145的排放控制系统122包括催化剂170。在一个示例中，催化剂170可以包括多个催化剂砖。在另一个示例中，可以使用多个排放控制装置，其中每个排放控制装置都具有多个砖。在一个示例中，催化剂170可以是三元型催化剂。在其他示例中，催化剂170可以是氧化催化剂、稀NOx捕集器、选择性催化还原（SCR）装置、微粒过滤器或其他排放处理装置。虽然在本文所述实施例中催化剂170被布置在涡轮154的下游，但是在其他实施例中催化剂170可以被布置在涡轮增压器涡轮的上游或在发动机排气道中的另一位置，而不背离本公开的范围。

排气节气门或背压阀164可以定位在排气催化剂170下游的排气道中。在本文所述的实施例中，控制器120可以根据各种发动机工况和参数值（例如，发动机冷启动、存储的真空水平、关闭等）控制排气节气门164的位置。在其他实施例中，排气节气门、排气道和其他部件可以被设计成使得该排气节气门在各种发动机工况期间根据需要被机械控制，而无控制系统介入。如参照图2详细阐述，排气节气门164可以在发动机冷启动状况期间由控制器120选择性关闭，以迅速升高排气压力和温度。通过使该排气门节流，较大量的热排气可以被捕集在发动机汽缸中，进一步升高排气温度且加快下游排气催化剂的活化。

因此，在经由排气系统的节流改进到发动机和排气催化剂的热传递可以归因于至少两种效应。首先，较高密度（较慢移动的）的排气由于该排气的较高压力因此改进排气流的每千克热传递。此外，后催化剂（例如，在排气三元催化剂后）膨胀到大气使该温度下降到低于环境温度，从而产生热泵效应。因此，可以回收基本所有排气热，而不需要添加热交换器。特别是，通过使用后催化剂节气门，大大增加给定质量的排气与发动机部件接触的时间和温度。这加快了催化剂活化。将会理解，虽然所述实施例经由排气节气门实现该排气的后催化剂膨胀，但是在替代实施例中，可以经由发动机排气道145中的后催化剂孔实现该排气的后催化剂膨胀。

在大部分发动机工况期间，排气节气门164可以保持在完全打开位置（或全开的节气门），但是在某些状况下，排气节气门164可以被配置为关闭以增加排气背压，如下面详述。在一个实施例中，排气节气门164可以具有完全打开或完全关闭两个限制水平。然而，在替代实施例中，排气节气门164的位置可以由控制器120可变地调节到多个限制水平。

如本文详述，排气节气门位置的调节可以影响流过该发动机的空气流量。例如，完全关闭的节气门可以被概念化为“尾管中的马铃薯”，其限制排气流，从而引起在关闭的节气门上游的排气背压的增加。此排气背压的增加导致排气温度直接增加，该排气温度可在选择状况下（例如，在发动机冷启动期间）有利地被使用以加快排气催化剂170的预热。在一些实施例中，当关闭该排气节气门时，可以延迟火花正时，以进一步升高排气温度，从而进一步加快催化剂活化。

为了补偿排气节气门调节对发动机空气流量的影响，可以调节一个或多个其他发动机部件。作为示例，随着该节气门关闭，质量空气流量可以开始减小，且因此进气节气门（如进气节气门182）可以被打开以允许更多空气进入该发动机，从而保持发动机转速且减小扭矩波动。以这种方式，当该节气门用于管理背压时，气流可以被控制以限制发动机输出扭矩。作为另一个示例，当该节气门关闭时，可调节（例如提前）火花正时以提高燃烧稳定性。在一些实施例中，也可以结合节气门位置调节使用气门正时调节（例如，对气门重叠量的调节），以提高燃烧稳定性。例如，可以调节进气门和/或排气门正时，以调节内部排气再循环且增加燃烧稳定性。

车辆系统106进一步包括低压EGR（LP-EGR）系统161。LP-EGR系统161包括EGR通道163，该EGR通道连接排气催化剂170下游和排气节气门164上游的排气道145与压缩机152上游的进气道142。布置在EGR通道163中的EGR冷却器162冷却流过其中的排气，如下面详述。可以由控制器120调节EGR阀159的位置，以改变经由该LP-EGR系统从该排气道再循环到该进气道的排气量和/或排气速率，其中该EGR阀159位于EGR冷却器162的进气道侧上的EGR通道163中。在一些实施例中，一个或多个传感器可以被定位在LP-EGR通道163内，以提供通过该LP-EGR通道再循环的排气压力、排气温度和排气空燃比中的一个或多个的指示。例如，温度传感器118可以被连接到EGR冷却器162的出口（在进气道侧上），并且可以被配置为提供EGR冷却器出口温度的估计。如下面详细阐述，在发动机冷启动期间，可以根据该EGR冷却器出口温度调节排气节气门164的打开，以加快发动机温度的加热。通过LP-EGR通道163再循环的排气可以用混合点处的新鲜进气空气稀释，该混合点位于LP-EGR通道163和进气道242的接合点处。具体地，通过调节EGR阀159的位置，可以调节EGR流的稀释。

因此，当EGR阀159关闭时，排气的至少一部分可以被引导通过EGR冷却器162。如参照图2详细阐述的，通过选择性地增加引导穿过EGR冷却器162的（热）排气量，可以增加在该EGR冷却器处的排热。由于该EGR冷却器是一种配置为与流体连接到发动机冷却剂系统的冷却剂交换的热交换器，该EGR冷却器处排出的额外热可以用于加热发动机冷却剂，从而加热该发动机。通过使用该排热以在选择工况期间（诸如在发动机冷启动期间）增加发动机温度，可以加快排气催化剂活化，同时也减少在冷启动期间经历的发动机NVH问题。因此，这提供了一种从该排气中的水回收潜热的更有效方式。

旁通通道165可以被包括在车辆系统106中，以流体连接EGR通道163与排气道145。特别是，旁通通道165可以连接EGR冷却器162进气道侧上的EGR通道163与排气节气门164下游（基本在尾管135中）的排气道145。旁通通道163能够使排气的至少一部分在穿过EGR冷却器162后被释放到大气。特别是，在当EGR阀159关闭时的状况期间，排气（如在节气门164关闭时产生的被节流的排气）可以被引导到EGR通道163中，然后到EGR冷却器162中，然后再经由旁通通道165到尾管135。当EGR阀159关闭时，通过经由旁通通道165排出一些排气，EGR通道163中的排气压力（在EGR冷却器162上游和EGR冷却器162处）可以被保持在限制内。因此，这减少对该LP-EGR系统的部件的损害。相比之下，在当EGR阀159打开时的状况期间，根据EGR阀159和排气节气门164的打开程度，且进一步根据所要求的EGR量以及进气歧管压力与排气歧管压力之比，排气可以经由EGR冷却器162从节气门164的上游流到EGR阀159的下游，绕过旁通通道165，或者经由旁通通道165从节气门164的下游流到EGR冷却器162的进气道侧。

在一些实施例中（如图所示），喷射器168可以被布置在旁通通道165中。排气通过喷射器168的移动流可以被用于在喷射器168的吸入口处产生真空。喷射器168的吸入口可以与真空储蓄器177连接，且存储在真空储蓄器177中。然后，所存储的真空可以被供给到一个或多个车辆系统真空消耗装置，如制动助力器、前端附件驱动器（FEAD）、正压曲轴箱通风系统、真空致动阀等。真空传感器192可以被连接到真空储蓄器177，以提供可用真空的估计。在一些示例中，排气可以从喷射器168的入口（在该喷射器的进气道侧上）流到喷射器168的出口（在该喷射器的排气道侧上）。在其他示例中，穿过喷射器168的双向流是可能的。除了来自喷射器168的真空之外，真空储蓄器177还可以与一个或多个额外真空源连接，诸如布置在车辆系统106内的其他喷射器、电驱动真空泵、发动机驱动真空泵等。

根据排气节气门164和EGR阀159的位置，流出催化剂170的一些或全部排气可以旁通该排气背压阀，进入该EGR通道且流过旁通通道165，从而提供通过喷射器168的移动流。例如，当节气门164打开且EGR阀159关闭时，该节气门不限制通过排气道145的排气流，且（根据排气流的数量和通道145和165的相对直径）在催化剂170下游的排气道145中流动的排气很少或都不经由通道165旁通该节气门。当该节气门部分打开且该EGR阀关闭时，根据排气流的数量和通道145和165的相对直径，一些排气可以围绕该节气门流动，而该排气的剩余部分经由通道165转移通过喷射器168，从而旁通该节气门。当该节气门完全关闭且该EGR阀关闭时，所有排气流被引导到通道165中。当该EGR阀打开时，根据该EGR阀的打开，流出催化剂170的排气的至少一部分可以旁通该排气背压阀，进入该EGR通道且被再循环到进气道142中。如参照图4详细阐述，根据发动机加热需要、真空需要和EGR需要，可以调节排气节气门和EGR阀的位置，以便以多个操作模式之一操作该发动机系统。这样做可以满足EGR和发动机加热要求，同时也有利地在排气喷射器168处产生真空。

在一些实施例中（如图所示），车辆系统106进一步包括高压EGR（HP-EGR）系统171。HP-EGR系统171包括EGR通道173，其连接涡轮154上游的排气道145与压缩机152下游以及增压空气冷却器184和进气节气门182上游的进气道142。布置在EGR通道173中的EGR冷却器172冷却流过其中的排气。可以由控制器120调节EGR阀179的位置，以改变经由该HP-EGR系统从该排气道再循环到该进气道的排气量和/或排气速率，其中该EGR阀179位于EGR冷却器172进气道侧上的EGR通道173中。在一些实施例中，一个或多个传感器可以被设置在HP-EGR通道173内，以提供通过该HP-EGR通道再循环的排气的压力、温度和空燃比中的一个或多个的指示。

发动机100可以至少部分由包括控制器120的控制系统140和由经由输入装置（未示出）来自车辆操作员的输入控制。控制系统140被配置为从多个传感器160（其各种示例在此描述）接收信息，且发送控制信号到多个执行器180。作为一个示例，传感器160可以包括连接到排气歧管148的排气氧传感器126、连接到进气歧管144的MAP传感器121、排气催化剂温度传感器117、位于尾管135中催化剂170上游的排气压力传感器119、位于尾管135中催化剂170下游的排气温度传感器128和排气压力传感器129以及布置在真空储蓄器177中的真空传感器192。催化剂170下游的排气道145中也可以包括各种排气传感器，诸如颗粒物质（PM）传感器、NOx传感器、氧传感器、氨传感器、碳氢化合物传感器等。诸如附加压力、温度、空燃比和成分传感器的其他传感器可以被连接到该车辆系统106中的各种位置。作为另一个示例，执行器180可以包括燃料喷射器166、排气节气门164、EGR阀159和进气节气门182。诸如各种附加阀和节气门的其他执行器可以被连接到车辆系统106中的各种位置。控制器120可以根据对应一个或多个程序的在其中编程的指令或代码从各种传感器接收输入数据，处理该输入数据，且响应所处理的输入数据触发该执行器。示例控制程序关于图2和图4在本文中描述。

现在转向图2，程序200示出一种方法，该方法用于在发动机冷启动期间调节EGR阀（诸如低压EGR系统中的EGR阀）和排气背压阀的位置，以加快催化剂加热和活化，同时也解决发动机冷启动NVH问题。

在202处，该程序包括确认发动机冷启动。例如，可以确定发动机温度（例如，从发动机冷却剂温度推断）是否低于阈值。在另一个示例中，可以确定排气催化剂处的温度是否低于阈值温度，诸如低于活化或点火温度。如果为否，该程序可以结束。

在确认发动机冷启动后，在203处，该程序包括关闭后催化剂排气背压阀（或排气节气门）。在一个示例中，关闭该后催化剂排气节气门包括完全关闭该节气门。在另一个示例中，关闭该后催化剂排气节气门包括将该排气节气门从当前位置移动到关闭更多的位置。通过关闭该排气节气门，可以增加排气背压，从而增加排气温度，这辅助加快排气催化剂加热。另外，当该排气催化剂的温度低于阈值温度时，且当该排气节气门关闭时，该程序包括延迟火花点火正时。通过延迟火花正时，可以进一步增加该排气温度，进一步辅助加快排气催化剂加热。根据该排气催化剂的温度，可以调节所施加的火花延迟量。例如，随着该排气催化剂温度和该阈值温度之间的差增加，（只要燃烧稳定性不被降低）可以施加更多火花延迟。

在204处，该程序包括关闭EGR阀。在一个示例中，关闭该EGR阀包括完全关闭该EGR阀。在另一个示例中，关闭该EGR阀包括将该EGR阀从当前位置移动到关闭更多的位置。在这里，该EGR阀可以被连接在LP-EGR系统（如图1的LP-EGR系统161）中。通过关闭该EGR阀，同时也关闭该排气节气门，被节流的排气的至少一部分被转移通过该LP-EGR系统的EGR冷却器。特别是，被节流的排气的一部分被转移通过位于EGR通道里面的EGR冷却器，同时保持该EGR通道中的EGR阀在关闭更多的位置处，其中该EGR通道将来自该排气节气门上游和该排气催化剂下游的发动机排气道流体连接到在进气压缩机上游的发动机进气道。在这里，该EGR通道是低压EGR通道。换句话说，经催化剂处理的排气的较大部分从该节气门的上游移开（take-off），且被转移通过EGR冷却器。由于被节流的排气具有较高温度，热排气通过该EGR冷却器引起在该EGR冷却器处的排热上升。由于该EGR冷却器被连接到该发动机冷却剂系统，所排出的热有利地用于在冷启动期间加热该发动机和该排气催化剂。因此，排气节流和该EGR冷却器处增加排热的协同组合可以用于加快排气催化剂活化，比单独用任一方法可以实现的排气催化剂活化更快。此外，通过同时使用节气门和EGR阀调节，可以增加该排气温度，同时使用较少量的火花延迟，从而在发动机冷启动期间提供燃料经济效益。

所述转移进一步包括经由旁通通道将被节流的排气的一部分从该EGR冷却器的出口传送到该排气节气门下游的发动机排气道。然后，可以将排气排到大气。在一些实施例中，该旁通通道可以包括喷射器。在那些实施例中，传送通过该旁通通道的部分被节流的排气可以流过该喷射器，使真空在该喷射器处被抽出。以这种方式，通过该EGR冷却器的被节流的排气流可以用于加快催化剂加热，同时额外地产生真空。然后，所产生的真空可以用于连接到该喷射器的一个或多个发动机真空执行器（例如，制动助力器）的致动。

在206处，当以排气节气门和EGR阀关闭操作时，可以确定排气背压是否高于阈值压力。在一个示例中，可以在该节气门上游和该催化剂下游的位置处（例如，由专用压力传感器）估计排气背压。在其他示例中，可以至少根据排气的温度和该排气节气门的位置（或关闭程度）推断该排气背压。因此，该排气节气门的关闭可以导致用于加热催化剂的排气背压（和温度）增加。然而，如果该排气背压上升过头，可能出现发动机部件损害（例如，对该排气催化剂的损害）。因此，在208处，当该排气催化剂的温度低于阈值温度时，该程序包括响应于在该节气门上游（和该催化剂下游）估计的排气背压高于阈值压力，间歇地（或瞬态地）打开该排气节气门。在减轻该排气背压后，该程序从208前进到210。否则，如果没有出现排气背压积聚，该程序从206直接前进到210。

因此，该阀和节气门的关闭及排气通过该EGR冷却器的转移被执行达一定持续时间，直到该排气催化剂的温度高于阈值温度。例如，可以继续，直到该排气催化剂已经被充分活化。因此，在210处，确定该排气温度（或排气催化剂温度（Tcat））是否处于或高于阈值温度，诸如催化剂点火温度（T_lightoff）。如果为否，则在212处，该排气节气门和该EGR阀可以被保持在关闭更多的位置，直到该催化剂温度足够高。

因而，即使在该催化剂已经被充分加热之后，该发动机可能未被充分加热，引起在发动机冷启动的NVH问题。因此，即使在该催化剂被活化之后，可以保持该节气门和该EGR阀关闭，以继续在该EGR冷却器处排热，从而（经由发动机冷却剂的加热）加热该发动机。因此，在该排气催化剂的温度高于阈值温度之后，在214处，该程序包括保持该排气节气门关闭，且保持该EGR阀关闭，同时提前火花点火正时（或减少火花延迟量）。在这里，火花正时可以经由火花正时调节提前，以减少排气加热。提前火花正时可以包括使火花点火正时从在203处设定的延迟正时提前到在203之前设定的原来正时。可替换地，可以将火花正时提前（或可以减少火花延迟）到基于普遍发生的发动机工况的正时。

接下来，在216处，可以估计EGR冷却器出口温度并且可以确定该EGR出口温度是否高于阈值温度。例如，通过连接在EGR冷却器下游的EGR通道中的温度传感器（诸如图1的传感器118），可以估计该EGR冷却器出口温度。在一个示例中，阈值温度可以对应一定温度，在该温度处或高于该温度可以充分预热发动机并且可以减少NVH问题。因此，该节气门和EGR阀可以保持关闭，直到该EGR冷却器出口温度被充分预热。

在218处，在该EGR出口温度上升到高于阈值温度之后，该排气节气门可以被打开（或被移动到打开更多的位置）。在替代示例中，在该排气催化剂的温度高于阈值温度之后，可以根据该EGR冷却器出口温度调节该排气节气门，其中随着该EGR冷却器出口温度增加，该排气节气门被从关闭更多的位置转变到打开更多的位置。

在220处，在该EGR出口温度已经上升到高于阈值温度之后，如果要求EGR，则该EGR阀也可以被打开（或被移动到打开更多的位置）。特别是，可以根据该发动机的EGR（和发动机稀释）要求调节该EGR阀的打开。

以这种方式，在发动机冷启动期间，可以重新启动发动机，同时后催化剂排气节气门和EGR阀每个都关闭。随着该阀关闭，被节流的排气的至少一部分可以经由EGR冷却器和喷射器围绕该排气节气门转移。然后，可以保持该节气门和该阀每个都关闭，直到排气温度和EGR冷却器出口温度每个都高于阈值。此不仅加快排气催化剂活化，而且减少发动机冷启动下的NVH问题。因此，通过使用排气背压的增加和在该EGR冷却器处排热的增加，实现协同好处，因为发动机温度和排气催化剂温度每个都被升高到活化水平，比使用排气背压的增加或该EGR冷却器处排热的增加任一个更快。另外，该排气流可以被不失时机地用于真空产生，该真空随后用于致动各种发动机真空执行器。通过在发动机冷启动期间不失时机地产生额外真空，同时加快发动机加热和催化剂活化，减少对于操作各种真空执行器的专用真空泵的需要。

参照图3的示例，现在示出排气背压阀和EGR阀调节的协调，以加快催化剂活化，同时升高发动机温度。具体地，图300示出在曲线301处的EGR冷却器出口温度、在曲线302处的排气催化剂温度（Tcat）、在曲线304处的排气背压、在曲线306处的排气节气门调节、在曲线308处的EGR阀调节和在曲线310处的火花正时调节。所有曲线都是相对于时间（沿x轴）绘制。

在t1处，可以启动发动机。特别是，响应该发动机催化剂温度（302）低于阈值（T_light-off），可以在t1处开始发动机冷启动。在发动机冷启动期间，重新启动该发动机，同时后催化剂排气节气门（306）和EGR阀（308）每个都关闭。在所示示例中，节气门和EGR阀完全关闭。然而，将会理解在替代实施例中，节气门和EGR阀可以被移动到关闭更多的位置。关闭该排气节气门引起在该节气门上游（紧接在其上游）估计的排气背压增加（304），以及该催化剂温度增加（302）。

随着该排气节气门关闭，被节流的排气的至少一部分被转移到EGR通道中（或EGR移开），该EGR通道包括EGR阀和设置在该EGR阀上游的EGR冷却器。在所示示例中，EGR阀和EGR冷却器每个都被设置在低压EGR通道中，该EGR通道将来自排气节气门上游和催化剂下游的发动机排气道流体连接到进气压缩机上游的发动机进气道。通过该EGR冷却器的加热排气的增加流量引起在该EGR冷却器处的温度上升（如通过EGR冷却器出口温度的增加所示，301）。这又引起在该EGR冷却器处的排热增加，该热被排到发动机冷却剂。然后，加热的冷却剂引起发动机温度的增加，所述发动机温度的增加帮助减少在冷启动下的发动机NVH问题，同时也辅助加热该排气催化剂。随着该EGR阀也关闭，转移通过该EGR冷却器的加热排气然后从该EGR冷却器出口流动到旁通通道中，该旁通通道连接回到该节气门下游的发动机排气道。排气从排气道被排到大气。因此，关闭排气节气门和EGR阀（以增加在该EGR冷却器处的排气背压、温度和排热）的组合加快催化剂加热。特别是，如图所示，该方法能够使催化剂温度在比不关闭两个阀的情况下更小的时间量中达到阈值（T_lightoff）（在t1处开始的所要求保护方法能够使该催化剂温度在t2处达到阈值，而在没有所要求保护方法的情况下，催化剂温度将在t4处达到阈值，如由虚线曲线303所示）。

在一些实施例中，其中该旁通通道包括喷射器，排气经由该EGR冷却器和喷射器围绕该排气节气门转移。当包括喷射器时，可以利用通过该喷射器的排气流，使得在该喷射器的颈口处抽出真空，然后抽出的真空被提供到该发动机的一个或多个真空消耗装置（诸如用于操作制动助力器、用于吹扫滤罐、用于曲轴箱通风等）。

在重新启动期间，当该EGR冷却器出口温度和该催化剂温度低于其相应阈值时，且当该排气节气门和EGR阀（在t1和t2之间）关闭时，也可以延迟（例如，从MBT延迟）火花点火正时（310）。通过使用至少一些火花延迟，可以进一步增加排气温度，并且可以进一步加快催化剂活化。

在t2处，该催化剂温度可以高于T_lightoff，但是该EGR冷却器出口温度可以仍然低于期望的阈值（T_egrcot）。因此，在t2之后，可以保持该节气门和该阀每个都关闭，直到该EGR冷却器出口温度高于阈值。另外，当该EGR冷却器温度正朝向该阈值增加时，火花点火正时被朝向MBT提前（或朝向MBT返回）。也就是，火花正时可以被返回到原始设置。

在t3处，该EGR冷却器出口温度达到阈值T_egrcot。在t3之后，随着该EGR冷却器出口温度增加到高于阈值，该排气节气门被移动到打开更多的位置。这允许排气背压和温度减少。另外，经催化剂处理的排气的较大部分通过该排气节气门被排到大气，而仅较小剩余部分在流过该EGR冷却器和旁通通道后围绕该节气门排到大气。因此，在t3之后不久，该EGR出口温度继续增加片刻，但然后随着该节气门被打开且该排气温度下降，该EGR出口温度也开始下降且稳定在较小值。将会理解，虽然所示示例示出该排气节气门在t3之后被逐渐移动到打开更多的位置，但是在替代实施例中，该节气门可以在t3处被完全打开。

当该EGR冷却器出口温度低于阈值时，响应于该节气门上游的排气背压高于阈值压力，可以间歇地打开该排气节气门。例如，如在305处所示，响应于排气背压（304）上升到高于阈值T_ebp，可以瞬态地打开该排气门以减轻该背压。

在该排气节气门已经被打开之后，可以打开该EGR阀，以提供期望的排气再循环量。因此，根据发动机工况和发动机稀释要求，可以确定所要求的EGR量。例如，如果要求更多发动机稀释，可以将该EGR阀移动到打开更多的位置。在所示示例中，响应于在t4处接收的EGR请求，打开该EGR阀。然而，将会理解在替代实施例中，可以同时或在该节气门被打开之后不久打开该EGR阀，以提供EGR和发动机稀释。

在一些实施例中，可以执行各种节气门和EGR阀调节，以各种模式操作发动机系统。在一个示例中，发动机系统可以包括发动机、涡轮增压器、排气催化剂和后催化剂排气节气门，该发动机包括进气系统和排气系统，该涡轮增压器包括进气压缩机和排气涡轮。该系统可以进一步包括EGR系统，该EGR系统包括EGR通道、EGR冷却器和EGR阀，该系统将该催化剂下游和该节气门上游的发动机排气道流体连接到该压缩机上游的发动机进气道。包括喷射器的分支或旁通通道可以将该EGR冷却器出口流体连接到该节气门下游的发动机排气道。该发动机系统可以进一步包括控制器，其具有用于以各种模式操作该系统的计算机可读指令。例如，该发动机系统可以第一模式操作，其中该节气门和EGR阀每个都关闭且同时来自该催化剂的排气流动通过该EGR冷却器，然后通过该喷射器。作为另一个示例，该系统可以第二模式操作，其中该节气门和EGR阀每个都打开且同时来自该催化剂的排气流动通过该EGR冷却器，然后通过该喷射器。在第一模式和第二模式期间，可以在该喷射器处抽真空。该控制器可以在当该排气催化剂低于阈值温度时的状况期间以第一模式操作该系统，而在当该排气催化剂高于阈值温度且发动机真空要求高于阈值时的状况期间以第二模式操作该系统。在一些实施例中，当以第一模式操作时，火花点火正时可以被延迟一个较高量。相比之下，当以第二模式操作时，火花点火正时被延迟一个较少量。

现在转向图4，示例程序400被示出用于协调地调节EGR阀和排气节气门，以便为发动机保持EGR流的量，同时满足各种发动机真空消耗装置的真空需要。

在402处，该方法包括估计发动机工况。这可以包括测量和/或推断状况，诸如发动机温度、排气温度和压力、大气压力、发动机转速、增压水平、歧管压力、歧管空气流量等。在404处，根据估计的工况，可以确定该发动机的EGR要求。例如，可以确定提高发动机性能和燃烧稳定性所要求的发动机稀释或残余的量。根据所确定的EGR要求，可以确定EGR阀位置。特别是，根据该EGR要求可以确定该EGR阀的打开，其中随着该EGR要求增加，该EGR阀打开增加（也就是，该EGR阀被转变到打开更多的位置）。

在406处，可以确定排气催化剂温度是否高于阈值温度，诸如高于点火温度。换句话说，可以确定是否要求任何EGR阀和节气门调节，以加快催化剂加热。如果该催化剂足够热且被活化，则在410处，该程序包括确定发动机真空要求是否高于阈值。例如，可以确定是否由于一个或多个发动机系统真空消耗装置/执行器的致动而存在真空要求的瞬态增加。在替代示例中，可以确定是否需要补充歧管真空，以启动各种发动机系统真空消耗装置的致动。

在412处，如果没有（额外）真空要求，该程序包括以第一EGR模式（Mode_EGR1）操作该发动机系统，其中该节气门被打开更多以将排气的一部分再循环到该发动机进气道，同时引导第一较少量的排气通过该EGR冷却器，然后通过该喷射器。在此处，当将期望的排气量再循环到该发动机进气道时，较少量的经催化剂处理的和被节流的排气在经过该EGR冷却器（其中一些热被排出），然后通过该喷射器，然后再到在该节气门下游的排气道时被排到大气。当以此第一模式操作时，至少一些真空在该喷射器处被抽出，该真空由于通过其中的排气流而在该喷射器的颈口处产生。当以第一EGR模式操作，其中该节气门打开更多时，该EGR阀也可以被打开更多，其中该EGR阀的打开基于再循环到该发动机进气道的排气的一部分。也就是，该EGR阀可以被转变到打开更多的位置，其中打开更多的位置被选择以满足该发动机的EGR要求。

相比之下，在414处，如果有真空要求，则该程序包括以第二EGR模式（Mode_EGR2）操作该发动机系统，其中该节气门被关闭更多以将排气的一部分再循环到该发动机进气道，同时引导第二较大量的排气经过该EGR冷却器，然后通过该喷射器。在此处，通过关闭该节气门，较大量的排气可以被转移到该EGR通道中。由于该节气门的关闭而引起的EGR流量增加，在该节气门上游产生的较高背压可能造成EGR干扰。因此，当以第二EGR模式操作时，该EGR阀可以被关闭更多，其中该EGR阀的关闭基于该节气门的关闭，以保持排气的一部分到该发动机进气道的再循环。例如，随着该节气门被移动到关闭更多的位置，该EGR阀也可以被移动到关闭更多的位置，以保持EGR的一部分提供到该发动机进气道。在此处，当将期望的排气量再循环到该发动机进气道时，较大量的经催化剂处理的和被节流的排气在经过该EGR冷却器（其中更多热被排出），然后通过该喷射器，然后再到在该节气门下游的排气道时被排到大气。与在第一模式一样，当以第二模式操作时至少一些真空在该喷射器处被抽出，该真空由于通过其中的排气流而在该喷射器的颈口处产生。然而，与第一EGR模式相比，当以第二EGR模式操作时，由于在第二模式通过该喷射器的较大排气流，较大量的真空在该喷射器处被抽出。在第一EGR模式和第二EGR模式下，在该喷射器处抽出的真空可以由连接到该喷射器的一个或更多发动机真空执行器使用。

在一些实施例中，该控制器可以在第一模式或第二模式期间监测排气温度。该控制器也可以在操作模式期间监测该排气节气门上游估计的排气背压。特别是，当在第二模式期间减少该节气门的打开时，可以增加排气背压和排气温度。其中，响应于该排气温度上升到高于阈值温度，该控制器可以增加该排气节气门和EGR阀每个的打开，使排气温度处于期望范围内。同样地，响应于该排气背压上升到高于阈值压力，可以增加该排气节气门和EGR阀每个的打开，以减少背压。在一个示例中，基于排气温度和/或背压的增加的在第一模式或第二模式期间执行的调节可以为瞬态变化。其中，一旦压力和温度在期望的范围内，则可以恢复该节气门和EGR阀的原始设置。

将会理解，虽然描述的程序示出发动机控制器根据真空要求选择该发动机系统的操作模式，但是在替代实施例中，该控制器可以被配置为响应于由一个或多个发动机真空执行器的真空要求的增加，将该发动机系统从以第一模式操作转换到以第二模式操作。例如，第一模式可以为默认EGR操作模式，且该控制器可以将该发动机系统转换为第二EGR操作模式，以保持EGR，同时也使用排气流产生用于满足该发动机真空需要的真空。

返回到406，如果诸如在发动机冷启动期间，该催化剂不足够热或未被活化，则在408处，该程序包括以第三非EGR模式（Mode_3）操作该发动机系统，其中该节气门和EGR阀每个都完全关闭，以引导第三量的排气通过该EGR冷却器，然后通过该喷射器。在此处，通过关闭该节气门，较大量的排气可以被转移到该EGR通道中，而在该节气门上游产生的较高背压可以用于加热该排气且加快催化剂活化。同时，通过关闭该EGR阀，转移到该EGR通道中的加热排气在排到大气之前可以被强迫流过该EGR冷却器，然后流过该喷射器。通过使加热的排气流过该EGR冷却器，更多热可以由该EGR冷却器与该发动机冷却剂系统交换，允许发动机温度增加。这将协同地允许加热该发动机排气，且进一步加快催化剂活化。因此，虽然第三量不可以被再循环到该发动机进气道，但是在第三模式下经过该EGR冷却器的第三量排气可以高于第一量和第二量中的每个。

虽然所示程序示出响应于发动机温度低于阈值温度，发动机控制器以第三模式操作该发动机系统，但是在进一步实施例中，响应于排气温度和/或发动机温度高于（相应）阈值温度，该控制器可以将该发动机系统从第三模式转换到第一模式。当从第三模式转换到第一模式时，该节气门的打开可以随EGR冷却器出口温度增加而增加，而该EGR阀的打开可以随发动机EGR要求增加而增加。在更进一步的实施例中，响应于排气温度和/或发动机温度高于（相应）阈值温度以及发动机真空要求的增加，该控制器可以将该发动机系统从第三模式转换到第二模式。

以这种方式，发动机可以排气再循环操作，并且响应于真空要求，排气节气门和EGR阀中的每个可以被协调地调节，以满足真空要求，同时保持排气再循环。如本文所用，以排气再循环操作发动机包括经由EGR通道将催化剂处理的排气量从排气节气门上游再循环到发动机进气道，该EGR通道包括在该EGR阀上游的EGR冷却器。通过减少后催化剂排气节气门和EGR阀每个的打开以增加通过EGR冷却器然后通过排气喷射器的排气流，真空可以是在该喷射器处抽出的真空，以满足真空需要。通过根据真空要求减少排气节气门的打开，同时根据该排气节气门的打开的减小而减少该EGR阀的打开，可以保持排气再循环的量。通过保持期望的发动机稀释，不降低发动机性能和燃烧稳定性，同时也满足真空需要。

参照图5的示例，现在示出排气背压阀和EGR阀调节的协调，以提供EGR，同时也满足真空需要。具体地，图500示出在曲线502处的EGR量、在曲线504处的喷射器真空、在曲线506处的EGR阀调节和在曲线508处的排气节气门调节。所有曲线都是相对于时间（沿x轴）绘制。

在t1之前，该发动机正在不要求EGR的情况下操作。因此，可以在该EGR阀关闭的情况下操作该发动机（506）。该排气节气门可以保持打开，以允许排气通过该节气门排到大气。在t1处，发动机EGR要求可以增加（虚线501）。特别是，可以要求EGR的量，以便提供发动机稀释。为了提供期望的发动机稀释，该EGR阀可以（逐渐）被转变到打开更多的位置（506），其中打开更多的位置是基于发动机工况的。通过打开该EGR阀，期望的排气量可以被再循环到该发动机进气道（实线502）。如参照图1详细阐述的，该EGR阀可以被包括在EGR通道中，或EGR移开，该EGR通道将该节气门上游的发动机排气道连接到该发动机进气道。此外，该EGR通道可以包括EGR冷却器，其连接在该EGR通道和该发动机排气道接合处下游并且在该EGR阀的上游。因此，当再循环时，可以将经催化剂处理的排气的期望量从该排气节气门上游转移到该EGR通道中，在该EGR通道中，在排气被再循环到在进气压缩机上游的发动机进气道中之前，所述排气可以流过该EGR冷却器，然后流过（打开的）EGR阀。

在t2，可以增加发动机真空要求（虚线503）。在一个示例中，发动机真空要求的增加是由于一个或多个真空消耗装置的致动，如车辆制动器。响应于真空要求的增加，在t2处，后催化剂排气节气门可以被关闭（或被移动到关闭更多的位置），以便增加在排气喷射器处的真空产生（实线504）。如参照图1详细阐述，该排气喷射器可以位于旁通通道中，该旁通通道将该EGR冷却器下游的EGR通道连接到该节气门下游的发动机排气道。因此，通过关闭该后催化剂节气门，一部分的排气量可以流过该EGR冷却器，然后流过该排气喷射器。也就是，可以将经催化剂处理的排气从该排气节气门上游转移到该EGR通道中，其中该排气的一部分可以在返回到在该节气门下游的发动机排气道之前，流过该EGR冷却器，然后流过该喷射器，而剩余部分流过该EGR阀到该发动机进气道中。由于该喷射器连接到真空执行器，响应于该真空执行器的致动，可以执行该节气门的关闭。然后，由流过该喷射器的排气产生真空（504），并且所产生的真空可以从该喷射器的颈口抽出且被各种发动机真空执行器消耗。

然而，该排气节气门的关闭引起紧接在该节气门上游的排气背压的增加。由于这是EGR从其移开的位置，在没有任何EGR阀调节的情况下，排气背压的增加可以引起再循环到该发动机进气道的EGR增加。因此，这些EGR波动可以降低发动机燃烧稳定性和性能。因此，同样在t2处，为了保持排气再循环量（在期望的水平），该EGR阀也可以被关闭（或被移动到关闭更多的位置）。换句话说，根据发动机真空需要调节该后催化剂节气门的关闭，而根据该节气门的关闭调节该EGR阀的关闭。如本文所用，关闭该EGR阀包括将该EGR阀从（在t2处）打开更多的位置转变到关闭更多的位置，其中关闭更多的位置是基于该节气门关闭的。虽然所示示例示出响应于真空要求而移动该节气门到关闭更多的位置，且响应于该节气门关闭（以保持EGR）而移动该EGR阀到关闭更多的位置，但是在替代示例中，关闭该节气门可以包括完全关闭该节气门，而关闭该EGR阀包括完全关闭该EGR阀。

在t2和t3之间，可以保持该节气门和该EGR阀在关闭更多的位置，以继续产生真空（504）来满足真空要求（503），同时也提供EGR（502）来满足EGR要求（501）。在t3处，响应于真空要求的下降，该排气节气门可以被转变回到打开更多的位置。通过相应地和同时打开该EGR阀补偿排气背压的下降，从而补偿EGR流，使得在节气门在t3时打开之后保持EGR。

在t4处，根据普遍发生的发动机工况，EGR要求可以降低。响应于EGR要求的下降，在t4，可以调节该EGR阀到关闭更多的位置，以便减少从该节气门上游转移到该发动机进气道的排气量。然后，根据期望的发动机稀释和其他发动机工况，可以将该EGR阀保持在打开。

以这种方式，可以在各种发动机工况下协调排气节气门和EGR阀调节，以根据需要提供EGR，加快加热，且提供真空。在发动机冷启动期间，可以重新启动发动机，并且后催化剂排气节气门和EGR阀每个都关闭。通过转移节流的排气通过EGR冷却器，排气背压的增加可以用于升高排气温度，而在该EGR冷却器处增加的热传递协同用于进一步加快催化剂活化以及减少发动机冷启动NVH问题。还通过将转移的节流排气引导通过排气喷射器，该排气流可以不失时机地用于真空产生。在非冷启动状况期间，排气节流可以有利地用于增强真空产生，同时提供EGR。通过关闭该节气门和转移更多排气通过该喷射器，可以满足真空需要。在同时关闭EGR阀时，可以保持期望的发动机稀释。总体而言，可以提供真空产生，而不引起EGR波动，且因此不降低发动机性能。

应当注意，本文包括的示例控制和估计程序可以与各种发动机和/或车辆系统构型使用。本文所述具体程序可以表示诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等任意数量的处理策略中的一个或多个。因此，所示的各种动作、操作或功能可以所示顺序、并联地或在一些省略的情况下执行。同样地，所述处理顺序不是实现本文所述示例实施例的特征和优点必须需要的，而是为了便于说明和描述，提供该处理顺序。根据正在使用的特定策略，可以重复执行所示动作或功能中的一个或多个。此外，所述动作可以图表方式表示编程到该发动机控制系统中计算机可读存储介质中的代码。

Claims (10)

1.一种加快连接到发动机的排气催化剂的活化的方法，其包括：

在发动机冷启动期间，

关闭后催化剂排气节气门，同时将被节流的排气的至少一部分转移通过连接在所述节气门上游的EGR冷却器。

2.根据权利要求1所述的方法，其中执行所述关闭和转移一段持续时间，直到所述排气催化剂的温度高于阈值温度。

3.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括，当所述排气催化剂的温度低于所述阈值温度时，响应于在所述节气门上游估计的排气背压高于阈值压力，间歇地打开所述排气节气门。

4.根据权利要求3所述的方法，其中将所述被节流的排气的一部分转移通过EGR冷却器包括将所述被节流的排气的一部分转移通过位于EGR通道内的EGR冷却器，同时保持所述EGR通道中的EGR阀在关闭更多的位置处，所述EGR通道将来自所述排气节气门上游和所述排气催化剂下游的发动机排气道流体连接到进气压缩机上游的发动机进气道。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述EGR通道是低压EGR通道。

6.根据权利要求4所述的方法，其中所述转移进一步包括经由旁通通道将被节流的排气的一部分从所述EGR冷却器出口传送到所述排气节气门下游的发动机排气道，其中所述旁通通道包括喷射器，并且其中经由所述旁通通道传送被节流的排气的一部分包括使被节流的排气的一部分流过所述喷射器，所述方法进一步包括在所述喷射器处抽真空。

7.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括，当所述排气催化剂的温度低于所述阈值温度时且当所述排气节气门关闭时，延迟火花点火正时，火花延迟的量是根据所述排气催化剂的温度调节的。

8.根据权利要求7所述的方法，其进一步包括，在所述排气催化剂的温度高于所述阈值温度之后，保持所述排气节气门关闭，同时提前火花点火正时。

9.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括，在所述排气催化剂的温度高于所述阈值温度之后，根据EGR冷却器出口温度调节所述排气节气门，其中所述调节包括随着所述EGR冷却器的出口温度增加，将所述排气节气门从关闭更多位置转变到打开更多的位置。

10.一种用于发动机的方法，其包括：

在发动机冷启动期间，

重新启动发动机，并且后催化剂排气节气门和EGR阀每个都关闭；

随着所述阀关闭，经由EGR冷却器和喷射器围绕所述排气节气门转移被节流的排气的至少一部分；和

保持所述节气门和所述阀每个都关闭，直到EGR冷却器出口温度高于阈值。